Tous les caractères sont-ils transmis par les gènes ?

Depuis des siècles, l’humanité se dispute pour savoir si des « caractères » comme l’intelligence, le courage ou le sens artistique sont transmis de naissance par les parents. Il fut un temps où on attribuait au sang ce rôle de transmission. On parlait du sang « bleu » des rois et des nobles, un sang qu’il ne fallait pas altérer par du sang « impur ». Tel est le sens premier du mot "hérédité" qui désigne ce qui est hérités des ancêtres, que ce soit un rang, un patrimoine ou un caractère physique. De même, on affirmait que certaines races étaient par nature « supérieures » et qu’il fallait éviter tout mélange pour protéger la « pureté » de cette race !
Aujourd’hui, on prête parfois aux gènes les mêmes propriétés, à travers la transmission des caractères décrits à travers les lois de Mendel sur l’hérédité. En effet, certains caractères donnent l’impression de se transmettre héréditairement, au sein des familles. Par exemple la taille. Il est certainement vrai que des parents grands ont plutôt des enfants grands, mais il n’y a cependant pas un gène unique responsable de la taille. Il s’agit plutôt d’un grand nombre de gènes différents qui ont un effet sur la taille, et chez les individus, il se trouve des combinaisons variées de ces gènes. Actuellement, aucun gène n’a été identifié comme responsable d'une plus ou moins grande taille ! De plus, la taille est un caractère qui est influencé par le milieu, principalement le régime alimentaire. L’amélioration de l’alimentation et de l’hygiène est sans doute responsable de l’augmentation constante de la taille en Europe, tout au long du siècle passé.

Déterminer la part de l'inné et la part de l'acquis: quelles méthodes ?

De nombreuses maladies sont répandues dans certaines familles, sans que l’on puisse facilement décider si elles sont dues à des conditions de vie semblables (caractère acquis) ou si elles ont une cause génétique (innées). Pour dépasser les simples apparences et savoir si un caractère est inné ou acquis, les scientifiques développent plusieurs stratégies :

Les méthodes directes

• Avant tout, il faut disposer d'une « carte » de nos gènes, c’est-à-dire de connaître leur position physique dans notre génome : Sur quel chromosome se trouvent-t-ils ? A quel endroit du chromosome ? Tel est la raison du projet de séquençage du génome humain. Cependant, connaître la position et la composition d'un gène ne nous dit encore rien sur leur rôle respectif dans l'organisme. Cela a cependant permis de constater que les êtres vivant partagent un nombre important de gènes.
• L'observation de l'effet d'un gène défectueux. Il est désormais possible de désactiver expérimentalement un gène sur un organisme de laboratoire et observer les effets sur l'organsime. Une des grandes avancées récentes en génétique a été la découverte des gènes "architectes" (gènes homéobox) qui semblent orchestrer de grands ensembles structuraux comme les membres. Le génie génétique consiste à remplacer ou ajouter un gène pour obtenir la production d’une nouvelle protéine. Cependant, la grande majorité des processus biologiques sont complexes et dépendent de plusieurs gènes
• L'isolement expérimental du facteur externe. Si un caractère est sous l’influence du milieu (acquis), on peut isoler ce facteur artificiellement et vérifier si son absence ou sa présence influence ou non l’apparition du caractère. On peut ainsi provoquer en laboratoire les maladies provoquées par un microbe (maladie infectieuse) ou un virus (maladie virale), les effets d’une nourriture déséquilibrée sur la santé ou les effets des rayons UV sur la peau.

Les méthodes indirectes

• L’étude épidémiologique. L’épidémiologie étudie la fréquence des maladies au niveau de grandes populations et leur cause. Elle applique les méthodes mathématiques de la statistique. Les épidémiologistes tirent parti des renseignements fournis par les populations migrantes, qui changent de mode de vie ou d’environnements. On compare par exemple les Noirs américains avec des Africains et avec des Américains blancs, tandis que les Américains d’origine japonaise sont comparés aux Américains blancs et aux Japonais. Ceci est possible parce qu’on a observé qu’une population possède un ensemble de gènes en commun, ces gènes se sont mélangés et diffusés durant des siècles au sein de la population se reproduisant entre elles. Ce genre d’étude a mis en évidence que le milieu et le style de vie sont responsables de de 70 à 90% des cancers ! cela signifie que 10 à 30% des cancers ont une cause uniquement génétique.
• L'étude généalogique En général, un caractère héréditaire est sous la responsabilité de plusieurs gènes. Il est donc très difficile de prédire les chances de transmettre intégralement ce caractère. Dans certains cas de cancer héréditaire, on sait déjà qu’au moins cinq gènes doivent être mutés pour entraîner la maladie. Ces gènes mutés peuvent être transmis par les parents (la fameuse prédisposition génétique). Il est cependant possible, par étude généalogique, de repérer des situations potentiellement préjudiciables pour la santé
• L’étude des vrais jumeaux. Les vrais jumeaux ont des génomes parfaitement identiques car ils se développent à partir d’un même zygote. Il y a 3 naissances de vrais jumeaux sur 2000 naissances. L’idéal serait de pouvoir comparer des vrais jumeaux qui pour une raison quelconque auraient été séparés tôt après la naissance, puis élevés dans des conditions différentes. Cette situation se produit toutefois très rarement. Si le caractère est héréditaire, il apparaîtra chez les deux jumeaux indépendamment du milieu de vie. Par exemple, si un jumeau est atteint d’un diabète dit « insulinodépendant », la probabilité que le second soit atteint de la même maladie est de 100%. Par contre, ce pourcentage tombe à 37% pour l’épilepsie, ce qui montre que cette maladie n’est pas uniquement génétique.